Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Computer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Makiety edukacyjne do nauki PLC - winda oraz przepompownia

r03c10 28 Kwi 2019 13:29 3159 24
  • Makiety edukacyjne do nauki PLC - winda oraz przepompownia

    Witam,

    ostatnio opisywałem moją makietę przenośnika taśmowego, sterowaną z PLC. Tym razem chciałbym zaprezentować dwa kolejne urządzenia ułatwiające naukę programowania PLC. Jest to makieta windy oraz makieta przepompowni.

    Pierwsza makieta, czyli model windy, jest wyposażona w siedem czujników krańcowych sygnalizujących pozycję kabiny (dwa na górne i dolne piętro oraz trzy na piętro środkowe). chciałem tutaj zasymulować zachowanie windy przy dojeździe do piętra, tak aby kabina mogła zwolnić w końcowym etapie (stąd trzy krańcówki na środkowym piętrze - możliwy dojazd z góry i z dołu). Dodatkowo zamontowałem dwie krańcówki na samej górze i dole, które odcinają silnik żeby nie narobić bałaganu w przypadku złego oprogramowania windy. Całością steruje kontroler oparty na STM32. W makiecie mamy także do dyspozycji trzy przyciski wyboru piętra oraz wejście sterujące prędkością windy

    Wydaje mi się, że w zasadzie jestem w stanie uzyskać tutaj większość scenariuszy sterowania windą, łącznie z kolejkowaniem pięter (gdy kilka osób wezwie windę na różnych piętrach) bo i taki scenariusz testowałem.

    Oczywiście już widzę wady mojego urządzenia bo chociażby zwykła szpilka budowlana, którą zastosowałem jako oś napędową, po prostu bije (nie jest idealnie prosta). W przyszłości wymienię ją na śrubę trapezową.

    Poniżej można zobaczy makietę w akcji:


    Link


    Drugie urządzenie to makieta przepompowni. Znajdują się tutaj dwa zbiorniki i po dwie pompy w każdym z nich (zastosowałem pompki używane w zmywarkach). W górnym zbiorniku zamontowałem trzy czujniki pływakowe, które umożliwiają mi kontrolę poziomu wody. Możemy tutaj zrealizować prosty scenariusz, gdzie utrzymujemy poziom płynu pomiędzy dwoma czujnikami (klasyczne zadanie obrazujące wykorzystanie cewek SET i RESET w języku drabinkowym). Dwie pompki pozwalają mi na regulację szybkości pompowania - jeżeli chcę pompować wolno to włączam tylko jedną pompkę.

    Dla lepszego zobrazowania zabarwiłem wodę solą akwarystyczną.

    Poniżej kilka zdjęć oraz filmik:

    Makiety edukacyjne do nauki PLC - winda oraz przepompownia Makiety edukacyjne do nauki PLC - winda oraz przepompownia Makiety edukacyjne do nauki PLC - winda oraz przepompownia


    Link

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
  • Computer Controls
  • #2
    krisRaba
    Poziom 27  
    Rewelacja! Bardzo fajne makiety. Że też za moich czasów nie było takich fajnych zabawek do nauki ;)
    A czy makiety są przygotowane na sytuację, że coś poszło "mocno nie tak?" Zakładam że tak, bo wiadomo, że przy nauce to norma ;)
  • #3
    r03c10
    Poziom 11  
    Dziękuję za pozytywną opinię :) Za moich czasów też nie było takich zabawek i dlatego staram się chociaż teraz trochę uprzyjemnić naukę sobie oraz innym.

    Makieta windy jest zabezpieczona dwoma krańcówkami, które w kontrolerze odcinają kierunek obrotów silnika. To znaczy jeżeli winda jedzie do góry i ktoś nie oprogramuje skrajnej krańcówki to jest jeszcze jedna, która odetnie ruch w górę i będzie działał tylko ruch w dół. Analogicznie jest kiedy winda zjeżdża w dół i dotknie podstawy - wtedy działa tylko kierunek w górę.

    Natomiast zbiorniki zabezpieczone są w taki sposób, że po prostu nie przelejemy wody poza nie bo jej nie ma tak dużo. Napełniam tylko dolny zbiornik i jego zawartość będzie przepompowywana do górnego, nic nie może się przelać. Jedynym problemem może być to, że pompki będą chodziły na sucho bo na przykład ich nie wyłączymy w programie, a w zbiorniku już nie ma płynu. Nie wiem czy jest to dla takich pompek bardzo szkodliwe i nie za bardzo miałem pomysł jak to zabezpieczyć.
  • #4
    krisRaba
    Poziom 27  
    Może jakiś czujnik poziomu płynu z odcięciem pompki? Albo sprawdzić najpierw czy boli ją suchobieg ;-)
  • #6
    krisRaba
    Poziom 27  
    Z jednej strony to nie układ pracujący w odosobnieniu przez wiele godzin, użytkownik powinien się zorientować, że jego cudny program poszedł gdzieś w maliny i może odłączyć sterowanie ;)
    Z drugiej strony zanim dojdzie do tego gdzie skopał swój program może minąć kilka iteracji, stąd kilka suchobiegów może zaliczyć.
  • Computer Controls
  • #8
    Mark II
    Poziom 20  
    W przypadku pomp nie zawsze konieczne są czujniki poziomu płynu. Istnieją rozwiązania, które mierzą prąd pompy na "sucho" oraz pod obciążeniem, kryterium wyłączenia pompy jest spadek tego prądu.
  • #9
    jdn
    Poziom 11  
    Ta pompka jest bardzo wytrzymała. Mam identyczną 5lat w pojemniku z wodą i podlewam kwiatki na balkonie automatycznie. Nie wyjmuję już od 3lat nawet na zimę i nadal chodzi. Tylko spuszczam wodę. Kilka razy szła na sucho po 5min i nadal działa po tylu latach. To jest pompka do czystej wody w camperach bardziej niż zmywarki.
  • #10
    krisRaba
    Poziom 27  
    Mark II napisał:
    W przypadku pomp nie zawsze konieczne są czujniki poziomu płynu. Istnieją rozwiązania, które mierzą prąd pompy na "sucho" oraz pod obciążeniem, kryterium wyłączenia pompy jest spadek tego prądu.

    Tylko przy małej pompce różnica może być trudniejsza do wykrycia.
  • #11
    r03c10
    Poziom 11  
    Dziękuję koledze kszczepanex za miłe słowa. W przyszłych wersjach na pewno będę udoskonalał moje modele. Dziękuję szczególnie za dobre słowo na temat filmiku, troszkę się bawię teraz w montowanie, ale wydawało mi się, że wychodzi to tak sobie. Zmotywował mnie kolega :)

    Myślałem też o pomiarze prądu, ale faktycznie zmiana w pracy na sucho jest bardzo niewielka.
  • #12
    woytas73
    Poziom 17  
    Bardzo fajne, jednak model powinien w pełni odzwierciedlać prawdziwą instalacje, nie mówię o części prądowej, ale co do zbiorników to przynajmniej 3 pływaki (suchobieg, praca, alarm) lub cluvo, lub czujniki radarowe, pneumatyczne i też z suchobiegiem plywakowym lub cluvo. Co do dźwigu to tam jest dużo więcej zabezpieczeń od klinowania począwszy...
    Ale brawo!
  • #13
    r03c10
    Poziom 11  
    Dziękuję za uwagi i spostrzeżenia. Te czujniki Cluvo są bardzo ciekawe, nie słyszałem o nich wcześniej. Faktycznie w przyszłej wersji zamontuję czujnik na dnie zbiornika aby zasygnalizować zbyt duży ubytek płynu, tak samo zrobię na górze żeby ostatecznie zapobiec przelaniu się płynu. Co do windy to faktycznie kilka razy nastąpiło zaklinowanie się śruby i to też bym musiał w przyszłości zabezpieczyć.

    Nie ukrywam, że póki co te makiety były robione trochę po kosztach i stąd ich ograniczone możliwości. Natomiast chciałbym je jak najbardziej rozwijać w przyszłości i na pewno powstaną kolejne ich rewizje.
  • #17
    r03c10
    Poziom 11  
    Teraz rozumiem. Faktycznie nie ma tutaj przycisków wewnętrznych windy. Te trzy przyciski w moim zamyśle miały odpowiadać przyciskom przywołania na konkretne piętro. Aczkolwiek można to obejść programowo. Winda jest przywoływana i w momencie gdy dojechała na piętro, przyciski zmieniają swoją rolę i a chwilę stają się wewnętrznymi.
    Jak się tak zastanowić to algorytm działania windy nie jest taki banalny. Musimy pamiętać o kolejkowaniu żądań na konkretne piętro, a także w locie powinniśmy decydować gdzie winda powinna teraz jechać aby przebyć jak najkrótszą drogę. Bardziej prymitywne rozwiązania nie mają chyba takich algorytmów co da się zauważyć bo windy czasami jeżdżą bezsensownie na przykład z 1 na 10 piętro omijając po drodze pozostałe gdzie było wezwanie.
  • #18
    krisRaba
    Poziom 27  
    Mi się wydaje, że algorytm jest całkiem prosty. Dpa starych wind zatrzymanie było na każdym przywołaniu, a w nowszych jest jeszcze kierunek, tzn. jak wcisniesz, że chcesz jechać w górę, to winda cię ominie jadąc w dół, żeby nie robić ci wycieczki w dół a potem w górę. Wewnętrzne przyciski działać mogą jako przywołanie na dane piętro niezależnie id kierunku, czyli jakbyś wcisnął i w górę i w dół na danym piętrze
  • #20
    fotomh-s
    Poziom 20  
    W zasadzie to można zrobić to modułowo. Tzn zrobić osobno makietę windy oraz jakiś uniwersalny panel przycisków (nie tylko do windy). Wtedy będzie to bardziej ekonomiczne bo jeden panel przycisków będzie można wykorzystać do różnych projektów. Wtedy można nawet się pokusić na takie rzeczy jak podświetlane przyciski, jakiś brzęczyk, przełączniki wielopozycyjne, lampki... Skoro klient kupuje jeden panel przycisków i kilka rodzajów makiet do niego to może sobie pozwolić wydać więcej na takie wodotryski.
  • #21
    krisRaba
    Poziom 27  
    A mi się wydaje, że cena windy nie wynika ze skomplikowania sterowania, tylko z mechaniki, dopuszczeń z UDT itp. Dla niskich budynków się to po prostu nie kalkuluje, bo raz że miejsce (a schody i tak muszą być), a dwa że szurnąć się po schodach na 2 piętro to nie jakiś wielki wyczyn. A z drugiej strony codziennie kilka razy na dziewiąte, to może się już większości nie uśmiechać, nie mówiąc o przelotach towarowych ;-) Ale w różnych przypadkach są windy obsługujące jedno czy dwa piętra i z jakiegoś względu miało to sens, niekoniecznie ekonomiczny.
    Bo jakież to zaawansowane algorytmy musi mieć winda? Przecież właśnie nie ma zapamiętywać sekwencji naciśnięć, bo jak ktoś nacisnął 10, to ma mieć pierwszeństwo i zignorować 2 i 5 wciśnięte później? Przecież to bez sensu by było.
    O ile dodanie kierunków przywołania ma sens, bo jak chcę jechać do góry, to po co zatrzymywać windę jadącą w dół, tak kolejność przywołań nie ma znaczenia, po prostu zgarniam wszystkich po drodze, którzy jadą w danym kierunku.
    Co innego gdy np mamy przyciski przywołania góra dół, a 3 kabiny. Tu już można pokombinować...

    Dodano po 6 [minuty]:

    Skomplikowane sterowanie rozumiane jako skomplikowany algorytm, bo wiadomo, że czujników otwarcia drzwi, przywołań, kaset sterujących itp. jest trochę...
  • #22
    r03c10
    Poziom 11  
    Niby jest to proste, ale wyobraźmy sobie taką sytuację: winda jest na drugim pietrze, pasażer chce jechać na 10, a w tym momencie naciśnięto przywołanie na piętrze pierwszym. Windzie wtedy "opłaci" się wbrew woli pasażera dojechać na pierwsze piętro, a dopiero potem pojechać w górę. Natomiast gdyby winda była już wyżej to najpierw powinna odwieźć pasażera, a dopiero potem zjechać na dół. Nie jest to więc taka zupełnie prosta kolejka, a raczej w pewnym sensie adaptacyjna. Projektanci algorytmów dążą do optymalizacji ze względu na pokonaną przez windę drogę. Ewolucję algorytmów sterowania można zauważyć na przykładzie starych wind w blokach z tzw. wielkiej płyty w porównaniu z nowymi rozwiązaniami w powiedzmy apartamentowcach.
  • #23
    krisRaba
    Poziom 27  
    No to mogę powiedzieć z perspektywy bloków, że tak to nie działa ;-) W kilku innych przypadkach, gdzie chyba był już niebylejaki OTIS, też nie zauważyłem, choć może ruch pasażerski był za mały, żeby objawiły się jakieś bardziej zmyślne scenariusze...
    A ktoś z pracujących przy tego typu rozwiązaniach może to potwierdzić, czy to gdybanie, że fajnie by było optymalizować? Bo ja przyznaję, że wyciagam wnioski tylko z napotkanych rozwiązań, a może to jakieś budżetówki, gdzie nikt nie zwraca na to uwagi.

    Oczywiście jakakolwiek optymalizacja ma sens, gdy jest info odnośnie kierunku. Jeśli nie wiemy, czy pacjent chce jechać w górę czy w dół, to na dwoje babka wróżyła, czy jest sens po niego jechać.

    Dodano po 9 [minuty]:

    No i mamy tylko krótka chwilę na splot wydarzeń. Ktoś na tym drugim piętrze przywołał windę i wsiadł, ale dopiero na ostatnią chwilę dowiadujemy się gdzie chce jechać, bo wcisnął 10 na kasecie. Wcześniej nie wiemy, czy nie chce jechać na 3, wtedy wracać po kogoś też jest bez sensu. Czyli mamy okienko czasowe od przyciśnięcia do zamknięcia drzwi, gdzie ktoś na pierwszym wcisnąć może kierunek w górę, by był sens tę informację uwzględnić. Jak ruszy w górę to po ptokach, a przed wciśnięciem nie wiemy...
  • #24
    r03c10
    Poziom 11  
    Ja takie scenariusze "dojazdowe" spotkałem w kilku budynkach w Poznaniu. Strasznie to irytuje ludzi bo ktoś wsiada do windy i ona zamiast ruszyć w górę gdzie chcemy jechać to zjeżdża powiedzmy dwa piętra w dół żeby kogoś zabrać. Ot, takie moje obserwacje. I również w Poznaniu spotkałem się ze starymi rozwiązaniami gdzie wszystko jest rzeczywiście bardzo proste.

    Nie zajmuje się tym zawodowo, a jedynie obserwuję. Druga kwestia jest taka czy takie rozwinięte algorytmy nie są po prostu przekombinowane? Czasami w prostocie tkwi siła. Jedyne co chciałem tutaj zauważyć to, że winda windzie nierówna, a na pierwszy rzut oka mogłoby się tak wydawać.
  • #25
    Krzysiek1260
    Poziom 7  
    To zależy też w jakiego rodzaju budynku ta winda jest. W blokach mieszkalnych zwykle na każdym piętrze jest tylko jeden przycisk do przywołania i wtedy zakłada się, że każdy kto wsiada na parterze jedzie zawsze w górę, a kto wsiada na piętrze chce jechać zawsze na dół. Generalnie to się sprawdza, bo rzadko kiedy ktoś przemieszcza się między piętrami. Jeśli taki ktoś się jednak trafi to czeka go przymusowa wycieczka na parter i z powrotem, jeśli jednocześnie ktoś inny wezwie windę. W starej windzie (jeszcze sterownik ZREMB, ale już po modernizacji) było to tak zaprojektowane, że winda rozwoziła pasażerów w górę po kolejnych piętrach, a po wezwaniu pusta kabina jechała najpierw na najwyższe piętro i w drodze powrotnej zbierała kolejnych pasażerów. Jak ktoś za późno nacisnął to czekał na kolejną rundę.
    Po modernizacji sterownika zasada dalej jest taka sama, ale sterownik stara się optymalizować ilość przejazdów i jeśli ktoś 1-2 piętra wyżej przywoła w ostatniej chwili windę, to winda jeszcze po niego wraca.
    W pracy natomiast identycznie zaprojektowany sterownik już się nie sprawdzał, bo pracownicy częściej przemieszczali się pomiędzy piętrami. Jeśli winda była na parterze, a ktoś z I piętra chciał jechać na samą górę i jednocześnie ktoś przywołał ją na górę, to winda najpierw jechała pusta na samą górę ignorując tego z I piętra, zabierając go dopiero w drodze powrotnej na parter, a następnie z powrotem wiozła go na samą górę. Identycznie było, jak ktoś chciał np. z IV piętra pojechać na V piętro, więc po kilku takich przymusowych przejażdżkach wszyscy wiedzieli, że lepiej chodzić pieszo schodami i nawet idąc o kilka kondygnacji w górę było się nieraz szybciej niż windą. Gorzej jak ktoś musiał przewieźć jakieś cięższe rzeczy - wtedy musiał jeździć w kółko, a jeśli tarasował wózkiem czy meblami całą kabinę to i tak odprawiał z kwitkiem wszystkich, którzy chcieli po drodze wsiąść :) W takiej sytuacji bardziej sprawdziłaby się winda z dwoma przyciskami do przywoływania kabiny na piętrach - wtedy sterownik wiedziałby kogo zabierać w danym kursie, a kogo nie. Takie często są w galeriach handlowych, nieraz obsługujące na raz 2-3 windy i tam sterownik już może obsługiwać bardziej zaawansowane algorytmy optymalizacji przejazdów wind.